基于EDEM的秸秆—土壤颗粒翻埋运动仿真及试验

水稻秸秆与土壤翻埋过程是影响秸秆还田的重要因素。在前期建立的还田刀辊—土壤—水稻秸秆三者仿真互作模型的基础上,进一步研究土壤颗粒的运动状态。在耕深为20 cm、刀轴旋转速度为240 r/min、单位秸秆量为3.5 kg/m2时,以秸秆翻埋率和还田深度为指标,分别进行仿真与室内模拟试验,翻埋率分别为87.5%、86.7%,还田深度分别为19.16 cm、18.68 cm,模拟试验验证仿真试验的有效性。仿真结果显示所标定颗粒152658与刀辊接触时,开始向后下方位移,到达最低点后随着刀辊的旋转向后上方抛洒,此时运动轨迹近似抛物线,随后在重力作用下回落到地表,与其他颗粒碰撞产生波动,直至最终停下。通过随机标定颗粒研究土壤受力情况,结果表明:当弯刀在开始接触土壤颗粒时,颗粒X、Y、Z方向受力均直线上升,最大值分别为15.61 N、37.2 N、50.37 N,直到该土壤颗粒团被弯刀切碎后,力逐渐下降为0。同理标定秸秆颗粒45 681,分析其运动轨迹,仿真结果表明:起初土壤颗粒对秸秆速度产生促进和抑制双重作用,随着土壤回落地表,秸秆在土层下主要受到土壤摩擦作用,直至秸秆速度降为0。仿真分析从微观角度揭示弯刀对秸秆翻埋还田的工作机理,为部件优化设计提供理论支持。

柴达木盆地西部埋藏史分析与油气关系类型

地层埋藏史研究是借助计算机恢复地层古厚度,动态的再现盆地的沉积发育过程,同时也是含油气系统研究的核心内容,是研究油气的生、运、聚及成藏过程的基础和关键。本文在区域概况分析的基础上,应用EASY%Ro方法定量计算了柴达木盆地西部31口重点探井的剥蚀量,并应用实例详细论证了该方法恢复的剥蚀量是合理可靠的,然后应用回剥技术恢复原始地层厚度,做出了单井埋藏史图。并划分出了连续沉积型、中期剥蚀型和晚期强烈剥蚀型3种埋藏史类型。埋藏史与油气的关系密切:未遭受强烈抬升、剥蚀影响的地区能够较好的保存原生油气藏;而后期的强烈剥蚀使得早期的原生油气藏遭到破坏,同时又导致了浅层次生油气藏的形成。这对正确认识该地区沉积沉降演化历史和成藏机制,指导油气勘探具有重要作用。

伊朗Kashan区块Shemshak组烃源岩特征及其油气成藏

伊朗Kashan区块是以前寒武系变质岩为基底的中、新生代盆地,通过对露头区中下侏罗统Shemshak组烃源岩的有机质丰度、类型及成熟度等地球化学分析并结合油源对比分析,确定其为有效烃源岩。在此基础上笔者对研究区内的成藏要素演化过程进行分析,认为研究区内的区域石油地质背景有利于油气藏的形成、演化。Kashan区块既存在以Shemshak组为源岩的新近系油气藏,也可存在Shemshak组原生油气藏。

中上扬子海相层系埋藏史与构造运动的关系

依据复杂岩性条件下孔隙度—深度关系模型,采用回剥法重建埋藏史。结果表明,中上扬子地区的埋藏史可分为3种主要类型:早抬持续型、早抬再降型和晚抬持续型。埋藏史的类型受区域构造运动控制,具有明显的分带性。齐岳山断裂以西为晚抬持续型,齐岳山断裂与黄陵隆起之间为早抬持续型,黄陵隆起以东为早抬再降型。印支运动在中上扬子地区只对海相层系有一次短暂抬升剥蚀,剥蚀量小,对埋藏史特征影响不大。燕山运动表现形式、作用强度、对海相层系的改造程度均存在明显的地区差异性,导致海相层系埋藏史类型也有地区差异性。喜马拉雅运动波及整个中国南方,但岩石圈受力性质不同,表现为西挤东张,导致K_2—E期间黄陵隆起以西持续抬升,形成"持续抬升型"埋藏史类型,以东则发生拉张断陷,形成"再降型"埋藏史类型。

浅埋深薄基岩综放覆岩运移规律的埋深效应研究

采用相似模拟实验的方法,研究了浅埋深薄基岩条件下综放开采覆岩运移规律的埋深效应,结果表明:浅埋深薄基岩条件下,虽然埋深不同,综放采场覆岩均形成了稳定的"悬臂梁+铰接岩梁+拱"结构,松散层和地表会随着"铰接岩梁"周期性失稳而滞后工作面成整体切落式垮落,地面出现台阶式下沉,工作面与地表沟通,进而直接破坏覆岩含水层和地表水系,生态环境遭受严重的破坏;随着埋深的增加,地表最大下沉值增加,最大下沉量位置距工作面的距离增大。

浅埋深厚积岩复合关键层作用下工作面围岩活动规律

在多关键层的复合效应作用下,工作面回采过程围岩应力和支架顶板受力具有特殊性。以昌汉沟矿为研究对象,对浅埋深厚积岩复合关键层作用下工作面围岩活动规律进行研究。通过关键层理论,确定工作面上方19 m处的细砂岩为亚关键层,工作面上方47.5 m处的粗砂岩为主关键层。采用RFPA数值模拟,对上覆岩层规律进行模拟,结果表明:亚关键层和主关键层控制工作面的上覆岩层运动,上覆岩层的破坏和移动特征总体表现为"两带"。通过对支架载荷监测得到:采场来压呈现出非均匀性周期变化,亚关键层破断引起小周期来压,主关键层破断引起大周期来压。